预应力管桩施工方案 军纱.docx
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预应力管桩施工方案军纱
开发区军纱大道汉南段建设项目
预应力管桩施工方案
编制:
审核:
批准:
中交第二航务工程局有限公司军纱大道（汉南段）项目经理部
2016年5月
B1
施工组织设计/（专项）施工方案报审表
工程名称：
开发区军纱大道汉南段建设项目编号：
致：
中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司（项目监理机构）
我方已完成预应力管桩施工方案工程施工组织设计/（专项）施工方案的编制和审批，请予以审查。
附件：
□施工组织设计
□专项施工方案
□施工方案
施工项目经理部（盖章）
项目经理（签字）
年月日
审查意见：
专业监理工程师（签字）
年月日
审核意见：
项目监理机构（盖章）
总监理工程师（签字、加盖执业印章）
年月日
审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项施工方案）：
建设单位（盖章）
建设单位代表（签字）
年月日
注：
本表一式四份，项目监理机构、建设单位、施工单位、城建档案管理机构各一份。
第一章工程概况
1.1概述
军纱大道汉南段，道路全长1211.519m，规划红线宽40m，规划为城市主干路，设计车速60km/h；金河北路道路全长1556.667m,规划红线宽40m，规划为城市次干路，设计车速40km/h；两条道路断面均采用机动车道双向6车道加两侧非机动车道和人行道的三幅路形式。
军纱大道汉南段由北向南依次与金河北路和马影河北路两条道路平面相交；金河北路自西向东与乌金路和军纱大道两条道路平面相交。
军纱大道汉南段及金河北路的填土较高路段、桥头路段及涵洞基底采用预应力管桩处理软土地基。
全线共有PTC预应力管桩1278根，共27911米，管桩具体分布及数量见表1.1-1。
在处理区域范围内预应力管桩采用正方形布置（如图1-1、1-2所示）。
预制管桩桩身砼强度等级C60，管桩尺寸为Φ400x95mmm；桩帽为现浇钢筋砼结构，桩帽尺寸为1400x1400x350mm（如图1-3所示）。
图1-1预应力管桩处理软基横断面图
图1-2预应力管桩处理软基平面图
图1-3管桩与桩帽连接详图
表1.1-1预应力管桩数量表
起始桩号
处理
长度
（m）
平均
宽度
（m）
预应力管桩
桩布置
形式
桩径
（m）
桩间距
（m）
单桩长
（m）
根数
（根）
总长
（m）
军纱大道
K5+000～
K5+017
17
59.4
正方形
0.4
2.4
28
176
4914.0
K5+017～
K5+027
10
57.5
正方形
0.4
2.4
27
100
2697.3
K5+027～
K5+037
10
55.9
正方形
0.4
2.0
29
140
4054.2
K5+037～
K5+047
10
55.9
正方形
0.4
2.4
26
97
2524.6
K5+458～
K5+468
10
49.4
正方形
0.4
2.6
15
73
1096.5
K5+468～
K5+478
10
49.4
正方形
0.4
2.2
22
102
2248.4
K5+478～
K5+488
10
49.4
正方形
0.4
2.6
15
73
1096.5
K5+905～
K5+915
10
53.2
正方形
0.4
2.6
16
79
1260.8
K5+915～
K5+925
10
53.4
正方形
0.4
2.2
20
110
2206.0
K5+925～
K5+935
10
53.5
正方形
0.4
2.6
16
79
1267.2
小计
1029
23366
金河北路
K1+129～
K1+139
10
51.2
正方形
0.4
2.6
16
76
1211.2
K1+139～
K1+149
10
51.1
正方形
0.4
2.2
22
106
2323.2
K1+149～
K1+159
10
45.5
正方形
0.4
2.6
15
67
1011.0
小计
249
4545
合计
1278
27911
根据设计要求，预应力管桩桩单桩承载力特征值在200~760kN之间。
预应力管桩施工区域地质情况见图1-4。
图1-4管桩施工区地质地层钻孔柱状图
1.2编制依据
1.2.1施工图纸
（1）军纱大道汉南段建设项目设计施工图纸
（2）军纱大道汉南段建设项目施工组织设计、图审答复
（3）军纱大道汉南段岩土工程勘察报告
1.2.2规范和标准
（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
（3）《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）
（4）《预应力混凝土管桩技术规程》强制性条文
（5）《先张法预应力混凝土薄壁管桩》JC888-2001
（6）《预应力混凝土管桩》03SG409
（7）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）
1.2.3其他
（1）本工程项目所明确的现行有效的有关设计、施工、验收规范、规程、标准及有关法律、法规等。
（2）《中交第二航务工程局管理手册》。
1.3编制原则
确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
1.3.1技术可靠性原则
根据本工程特点，依据类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
1.3.2经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使预应力管桩施工达到既经济又优质的目的。
1.3.3环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、用水、噪音等污染。
1.4适用范围
本施工方案适用于军纱大道汉南段建设项目PTC预应力管桩施工工程。
第二章管理机构及资源配置
2.1管理组织机构
本工程实行项目经理责任制，项目经理受公司法人代表委托，在授权范围内代表公司处理与该工程有关事宜，并按公司项目管理要求组建项目管理机构，规范施工管理，全面落实“六位一体”管理要求，实现各项管理目标。
具体详见2-1组织机构框图。
项目书记
综合办
测量员
图2-1管理组织机构框图
2.2管理目标
2.2.1质量目标
总体质量等级达到合格等级，杜绝质量事故，工程全部达到国家和行业现行的工程质量验收标准和设计要求；一次验收合格率达到100％。
2.2.2安全生产目标
认真贯彻“安全第一，预防为主”的安全工作方针，杜绝责任生产安全较大事故及以上事故；杜绝责任交通较大事故及以上事故；杜绝责任工程质量大事故及以上事故；杜绝责任人身伤亡事故。
2.2.3工期目标
科学合理安排施工程序，抓好工序衔接，提高施工效率，加快施工进度，确保关键工期和合同工期目标如期实现。
计划开工工日期2016年6月17日，计划工期136天。
2.2.4环保、水保目标
环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完善美观，节能、节材和水保措施落实到位，努力建成一流的资源节约型、环境友好型工程。
确保生态平衡不破坏、周围无集体投诉。
2.2.5文明施工目标
争创“市级文明施工样板工地”，确保不发生影响社会治安的案件。
做到“两通三无五必须”，即：
施工现场人行道畅通；施工工地出入口畅通。
施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑塘。
施工区域与非施工区域严格分离，施工现场必须挂牌施工；管理人员必须佩戴胸卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐；工地生活设施必须文明；工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。
2.2.6职业健康安全目标
员工因工死亡率为零，因工重伤率小于0.4‰，因工职业病发生率小于0.5‰。
根据国家和行业相关法规的规定，预防、控制和消除职业病危害，防治职业病，预防、控制传染性疾病的发生，保护劳动者健康及其相关权益。
2.3劳动力组织
劳动力配置见表2-1。
表2-1劳动力配置表
职务
职称
人数
备注
项目经理
高级工程师
1
项目总协调
项目副经理
高级工程师
1
生产总协调
项目总工
高级工程师
1
技术总协调
项目商务经理
工程师
1
预结算
内业技术员
工程师
1
技术管理
安全员
工程师
1
安全管理
测量员
工程师
1
施工测量
机务员
助理工程师
1
施工机械管理
试验员
助理工程师
1
试验及检测
材料员
经济员
2
材料管理
预算员
工程师
1
成本、结算及索赔管理
机长
技师
2
各桩基生产指挥、设备维护保养
桩机手
技工
2
桩机操作
指挥手
技工
2
配重、桩管起吊安装与施工指挥
电焊工
技工
4
焊接接桩
绑桩手
技工
6
桩管选配、起吊钢丝绳绑捆
辅助工
普工
4
移桩机等施工辅助性工作
2.4主要机械设备
主要机械设备表见表2-2。
表2-2主要机械设备配置表
分类
序号
机械设备名称
规格型号
功率（KW）
单位
数量
备注
照明
1
LED照射灯
PF800
1
台
4
测量
仪器
2
水准仪
DSZ3
台
2
3
经纬仪
J2
台
2
4
全站仪
PST-V2
台
1
打
桩
机
械
5
静力压桩机
200t
台套
2
6
起重机
20t
台
2
7
电焊机
500A
台
4
第三章施工总体部署
3.1施工准备
1．根据现场的实际情况，布置现场料场、加工区，并布置好临时用水电及施工便道。
2．组织技术管理人员及施工人员进行现场勘察，确定先进合理、经济可行的施工方法和技术措施，对图纸进行认真审核，做好复测与测量工作，为全面按期开工做好一切必要的施工技术准备工作。
施工过程中，严格执行技术交底制度、测量双检制及各施工工序的三检制，做好试验检测、工程监控和测量放线的工作，确保各个施工环节处于质量受控状态。
3．参加设计交底及监理工程师的驻地会，为全面开工做好准备。
对图纸、文件、技术交底、会议纪要、监理指示、试验资料、检查证、评定表等各项资料设专人分类整理。
4．根据征地拆迁情况，在K5+000~K5+047断面内，优先进行场地平整，和便道修筑，拟定该区域为预应力管桩试桩区。
3.2物资准备
预应力管桩采购采用公开竞标方式选择信誉好，质量信得过的单位报监理和业主批准后使用。
预制构件根据施工进度要求计划分批进入，遵照材料供应能够满足工程进度需要，并有一定数量的贮备原则，合理进行计划。
1、由于施工材料的供应及时与否对于工程施工进度非常重要，我们将在施工过程中根据施工进度组织好材料的进场与验收工作。
2、预制桩从管桩厂运来卸下堆放，地点选择要根据打桩的情况有利于施工的原则进行堆放，管桩最高堆放二层，先用的桩应放在上层，堆放场地要平整，根据地面的坚实情况，可加木方作支点，卸下来的桩，技术员和物资员要认真检查桩身的外观质量和管桩的合格证，不合格的管桩不得进入现场。
管桩养护龄期不足28天的严禁静压。
3、试验室负责检验试验结果的审定，对其不合格提出评定和处理意见，并报项目部批准实施。
4、对业主要求认可的检验、试验结果，由质检部负责，会同物资部、实验室取样报验或实地检查。
5、物资部、实验室按规格、批量记录试验结果并保存有关资料。
3.3施工区域划分
表3-1施工段落划分表
部位
段落
根数（根）
长度（米）
进度计划
资源配置
军纱大道
K5+000~K5+047
513
14190.1
2016.7.01~9.15
1#压桩机
K5+458~K5+478
248
3344.9
2016.7.24~8.20
2#压桩机
K5+915~K5+935
268
3466.8
2016.8.23~9.15
金河北路
K1+129~K1+159
249
4545.4
2016.6.17~7.20
合计
1278
27911
试桩区
因金河北路K1+29~K1+159场地情况较好，方便设备进场，拟定该区域作业为试桩区，试桩根数4根。
为保障整体施工工期目标和施工质量，本项目预应力管桩的施工由一个专业队伍负责，下设1#压桩机、2#压桩机两个作业班组。
其1#压桩机中作业面内（军纱大道K5+000-K5+047）有预应力管桩513根，总长14190.1米；2#压桩机作业面内（金河北路全线、军纱大道K5+047-K6+211）有预应力管桩765根，总长13720.9米。
3.4工期安排
本工程共设计预应力管桩数为1278根，选用PC400x95mm,A型桩，从开工之日136天完成管桩施打及检测工作。
施工准备及试桩：
2016年6月15日～2016年6月17日
预应力管桩：
2016年6月25日～2016年9月15日
桩帽及砂垫层：
2016年7月30日～2016年10月30日。
第四章预应力管桩施工工艺
4.1施工测量控制
4.1.1了解施工部署，制定测量放线方案
（1）从施工段的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时工程布置情况等方面，了解测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排。
（2）根据现场施工总平面布置与各方面协调，选好点位，防止事后互相干扰，以保证主要控制点位能长期稳定地保留。
（3）根据设计要求和施工部署，制定切实可靠的测量放线方案。
（4）根据场地情况、设计与施工的要求，按照便于控制全面又能长期保留的原则，测设场地平面标高控制网。
（5）各分项工程在测量放线后，应由测量工程师及专职质量监察员验线以保证精度、防止错误。
4.1.2主轴线的控制
根据本工程的实际情况，建立一个方格网。
在建立方格网的过程中，点位布置要考虑便于方格网测量和施工定线需要，布设在场区北侧砼空地路面上。
4.1.3高程的控制
在施工场地四周建立一水准网，水准网的绝对高程从附近的高级水准点引测（引用的水准点要经过检查）。
联系于网中一点，作为推算高程的依据。
要保证水准网能得到可靠的起算依据。
为了检查水准点的稳定性，将在远离施工场地不受施工影响的围网边建立水准基准点，点数为三个。
每隔一定时间，或发现有变动的可能时，将全区水准网与水准基点组进行联测，以查明水准点高程是否变动。
4.1.4桩位点的测放控制
打桩前应根据设计图纸对高程点和控制点进行测量放线工作，首先由专业测量员进行计算，经复核无误后，方能进行现场桩位的放线。
根据复核好的控制点，在现场四边进行复测，经复核准确无误后，在纵横轴线控制点上标出各轴线的编号。
由技术人员将桩位图套入总平面图中，每个桩位都有相应的坐标，将坐标值全部输入全站仪并放出所有桩位，插入小木桩作为桩位标记，并在木桩上涂上醒目的红油漆或系上红色胶带，周围以白石灰划圈，以保证压桩时不易搞错，放出的桩位需经甲方监理复核签认后才可施工。
4.1.5测量资料
本工程采用专用测量记录及各种记录表格，能保证资料的完整、齐全。
施工中注意认真收集整理资料，确保竣工时的交工资料准确无误。
4.1.6测量保证措施
1）用于测量轴线和高程用的全部仪器必须是经过市计量检测中心检测合格的。
2）每次轴线及桩位的测量应由另一人进行复核检查，无误后方可进行下一步的施工。
4.2地面整平施工
先清除地表的杂草、树根、耕植土、淤泥等，整平地表。
回填好土至管桩顶面，整平压实。
在路基外侧开挖临时排水边沟。
临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，且保证排水效果，在施工期间不能长期积水。
临时排水沟中的水位要低于整平后的工作平台高（即设计桩帽顶高程）至少100cm。
4.3管桩材质要求
施工前按设计要求和有关标准对进场的成品桩。
焊条进行检验，验证内容包括：
桩的规格型号、长度、桩径、壁厚、端头平面和配筋；桩身砼强度、养护龄期、桩身外观质量；管桩出厂检验报告、产品合格证；电焊条产品合格证、规格。
品种。
预应力管桩到专业厂家购买，采用静压法施工管桩。
（1）为保证质量，由具有质量认证的专业生产厂家根据设计图的要求统一生产。
桩身采用预应力混凝土A型管桩，桩径400mm，壁厚95mm。
（2）出厂时应有外形尺寸、物理力学等方面的检验单及合格证书。
（3）钢筋混凝土预制桩质量，应符合《建筑桩基技术规程》（JGJ94-94）的规定：
①表面应平整、密实，制作允许偏差符合下表的规定。
②预制桩外观质量应平整、密实，不应有裂纹、蜂窝、孔洞、折断和过大缺棱掉角、露主筋等缺陷。
（4）管桩到场后核对是否与设计图及合同书相符，并检查在运输过程有无损坏、断裂，如有损坏或断裂，则应在桩身标明“废品”字样，禁止使用。
（5）施工前做好场地平整，规划好堆放地点及交通便道，并应按桩的型号、规格分别堆放，以保证起吊、运输方便；遇雨季应在四周作好排水沟。
管桩的存放一般需设计两个支点，其吊点需符合位置要求。
管桩堆存需要使用软垫（木垫）。
管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。
其吊装宜采用两支点法或两头勾吊法，绳索与预应力管桩的夹角不得小于45。
表4-1预制桩制作允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
直径
±5 mm
2
管壁厚度
-5 mm
3
桩身弯度
L/1000 mm
4
桩端面垂直度
2 mm
5
桩端面平整度
应平整
6
法兰盘焊缝
无开裂
7
桩身混凝土离析与裂纹
不允许
8
允许修补的局部损坏
深度≤10mm，面积≤50cm2
4.4压试桩
在正式开工前选择金河北路九制渠处（K1+129~K1+159）先作4根试沉桩，根据桩型、桩长和桩顶设计标高，宜先深后浅，先长后短，先大后小的原则进行。
1、配桩：
根据设计桩长合理配置。
2、试桩位置选择
（1）尽量靠近涵洞，同时利用设计桩位；
（2）地质情况有代表性；
（3）方便做静载试验，有场地堆放加载重物，吊车作业方便。
3、试桩施压
（1）施打前应做好以下准备工作
A、场地应坚实平整、不积水；
B、补充静力触探孔，孔位选择在与各桩中心等距处，1000m2补充一个探孔。
C、熟悉地质资料、桩基设计资料、设备的技术资料、试桩资料。
（2）施压试桩
施压流程见图4-1预应力管桩施工流程图
4、终压标准
终止压桩：
正常情况按设计压桩力1.3～1.5倍送桩（压桩力即单桩承载力特征值的2倍），达到设计高程后持荷（正常压力）10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。
在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料，分析和找出原因后提出处理措施。
以上终压标准应由有业主、监理、施工及设计四方单位代表参加的现场会议确定，并形成现场会议纪要。
图4-1预应力管桩施工流程
4.5管桩施工
1.管桩施工流程（见图4-1）
（1）．桩位放样
根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，采用经纬仪定出桩位。
用消石灰做出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩标记，并注意保护所做标记。
（2）．压桩
首先桩机就位，并用线锤对中，然用钢绳绑住桩身单点起吊，吊桩时用一点绑扎起吊，绑扎点距桩端0.239L；桩管对位使用十字交叉法，以桩点的中心，向外引伸四个点（距桩点约60～80cm），以便随时检查桩位偏差情况；小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用互相垂直的两个方向经纬仪检查垂直度。
第一节入土30-50cm后检查和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min~2m/min。
最大压力不得大于单桩强度的竖向荷载设计值。
当桩入土达4倍桩径时用经纬仪或吊锤重新测量垂直度，发现偏斜立即纠正，桩入土深度达到桩径的6倍左右时再校正一次。
以后在继续施压过程中，如果发现偏差超出规范要求者，应采取适当的措施予以纠正。
（3）．接桩及焊接要求
接桩时其桩头应高出地面1.0m左右，采用2台电焊机对称焊接。
接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不应大于2mm。
焊接前确认端板是否合格平整，上下桩如有空隙，用契形铁片全部垫实焊接牢固，管桩接桩前，上下表面淤泥油渍等其它杂物清洗干净。
拼装处坡口槽的电焊要分层对称环缝焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊工对称进行。
焊接层数不得少于2层。
层间焊皮要清理干净，焊缝要求饱满，焊缝不得有夹渣，气孔的缺陷。
其加强层高度不低于2mm，焊条采用E43型，对焊缝，钢件表面的处理按Ⅲ级焊缝标准，在风季和雨季要有防风防雨防湿措施，桩接好后要等焊缝冷却10min以上再压桩，接桩时上下两节桩的中心轴线都应在同一直线上，中心线偏差最大不能大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩长的1‰。
（4）．送桩
送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。
送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。
（5）．终止压桩
正常情况按设计压桩力1.3～1.5倍送桩（压桩力即单桩承载力特征值的2倍），达到设计高程后持荷（正常压力）10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。
在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料，分析和找出原因后提出处理措施。
2.管桩施工中应注意的问题
（1）施工顺序：
预应力桩基施工时随着入桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高。
土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大。
为使各桩的施工的阻力基本接近，打桩施工顺序应先里后外，由中心逐渐往外侧对称施工。
不能从两侧往中间进行，这样地基土在入桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。
（2）桩尖：
桩尖的规格必须符合预应力管桩施工规范规定的规格。
烧焊时必须满焊，并预留相应的冷却时间。
（3）接桩：
若已沉入的第一节桩的垂直度偏差大于规定的1%时不得接桩，应将第一节拔出重新下沉符合规定后再接桩，新接桩节与原桩节的轴线一致。
焊接工艺应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81的规定，施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。
为缩短时间，宜两人或三人同时对称焊接，焊接后要自然冷却不少于8
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